Akustická diagnostika

Akustická diagnostika doc. Dr. Ing. Pavel Němeček

Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Co je zvuk Fyzika Vlnění Vibrace Vlnění v pevných látkách

HLUK

Zvuk

Vlnění ve vzduchu


Zvuk a hluk Zvuk

Hluk

Zvuk je mechanické vlnění pružného prostředí (vzduchu) v kmitočtovém rozsahu normálního lidského sluchu (20 Hz až 20 kHz).

Hluk je každý nežádoucí zvuk, který vyvolává nepříjemný nebo rušivý vjem nebo poškozuje lidské zdraví.


Hluk Kvalitativní stránka

Kvantitativní stránka

• •

•

•

•

•

Řeší vztah Hluk – Posluchač. Vyznačuje se silně subjektivními znaky. Bývá popsána kvalitativními ukazateli (vlastnostmi). Číselný popis často vyjadřuje bezrozměrnou (bez jednotky) míru naplnění určité vlastnosti. Zabývá se jí směr nazývaný „akustický design“.

•

• • •

Popisuje především vlastnosti zdrojů, akustických prostředí a cest šíření zvuku. Je vyjádřena měřitelnými veličinami a lze ji popsat číselnými hodnotami. Na mnohé veličiny jsou dány limity. Má zázemí v legislativě. Má široké odborné a literární zázemí.


Akustický tlak p [Pa] • Střídavý tlak superponovaný barometrickému tlaku – je skalár, – má vlnový charakter, – je přímo měřitelný.

• Barometrický tlak se pohybuje kolem 105 Pa • Akustický tlak se pohybuje v rozmezí 2.10-5 Pa (práh slyšitelnosti) až 2.102 Pa (práh bolestivosti).


 Akustická rychlost u [m.s-1] • Akustická rychlost (částicová rychlost) je rychlost, se kterou se částice vzduchu pohybují pod působením akustického tlaku kolem své rovnovážné polohy. – – – –

je vektor, má vlnový charakter, je energetickou veličinou, je nepřímo měřitelná.

• Akustická rychlost se pohybuje v rozmezí 5.10-8 m.s-1 (práh slyšitelnosti) až 1,6.10-1 m.s-1 (práh bolestivosti).


 Intenzita zvuku I [W.m-2] • Intenzita zvuku je měřítkem akustické energie procházející jednotkou plochy. – – – –

je vektor, má vlnový charakter, je energetickou veličinou, je nepřímo měřitelná.

• Je dána vzorcem :

  I  p u

Intenzita 

Výkon Síla  Rychlost   Tlak  Rychlost Plocha Plocha


Akustický výkon W (P) [W] • Akustický výkon je měřítkem celkové akustické energie, která je vyzářena ze zdroje nebo která prochází danou plochou. – – – –

je skalár, má vlnový charakter, je energetickou veličinou, je nepřímo měřitelný.

– je základní a nejdůležitější veličinou popisující akustické vlastnosti zdroje zvuku • Je dán vzorcem :

W  I .S Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Rychlost zvuku ve vzduchu c [m.s-1] • Rychlost zvuku je rychlost, se kterou se akustická informace šíří prostředím (pro naše účely především plynným – vzduchem) – je vektor, – nemá vlnový charakter, – je měřitelná.

• Pro 23 oC, 1013 hPa dosahuje hodnoty cca 344 m.s-1.


Harmonický akustický signál je popsán funkcí sinus nebo cosinus je základním signálem pro odvození akustických veličin

akustická veličina

A



l



čas


Základní vztahy pro harmonický signál

x  A  sin(2ft   ) c l   c T f

t = čas [ s ]  = počáteční fáze l = vlnová délka [ m ] c = rychlost zvuku ve vzduchu [ m.s-1 ] f = frekvence signálu [ Hz ] T = perioda signálu [ s ]


Hladiny akustických veličin • Plynou z Weberova-Fechnerova zákona, který zjednodušeně říká: – akustické veličiny, která se mění řadou geometrickou vnímá lidské ucho řadou aritmetickou. – násobky akustického signálu jsou uchem vnímány jako přírůstky.

• Převod geometrické řady na aritmetickou umožňuje funkce logaritmus


HLADINA

x L  log x0

B

x L  10 log x0

dB

L= hladina akustické veličiny [ Bel ] x = akustická veličina x0 = vztažná (srovnávací) hodnota akustické veličiny x a x0 musí mít energetický tvar protože Bel by dával akustické veličině velmi hrubou stupnici, je jednotkou hladiny deci Bel - dB


Hladina akustického tlaku [ dB ]

p2 p L p  10  log 2  20  log p0 p0 p0 = 210-5 Pa Na prahu slyšitelnosti je Lp = 0 dB Na prahu bolestivosti je Lp = 140 dB


Hladina akustické rychlosti [ dB ] 2

u u Lu  10  log 2  20  log u0 u0 u0 = 510-8 ms-1


Hladina intenzity zvuku [ dB ] I LI  10  log I0 I0 = 10-12 Wm-2


Hladina akustického výkonu [ dB ]

W LW  10  log W0 W0 = 10-12 W


Matematické operace s hladinami Jedná se výhradně o sčítání a odčítání hladin. • Sčítání hladin se provádí především pro odhad výsledného působení více zdrojů hluku. • Odčítání hladin se provádí především pro odečet hluku pozadí z měřeného signálu.


Součet a rozdíl hladin - početně Pro součet

Základní vzorec zní :

n

LC  10  log   10

Li 10

i 1

Pro rozdíl


Součet hladin - početně Pro n shodných zdrojů o hladině L

LC  L  10 log n • Dva shodné zdroje zvýší původní hladinu vždy o 3 dB • Vypnutí jednoho ze dvou shodných zdrojů se hladina sníží vždy o 3 dB.


Součet hladin - graficky

LC  L1  L ( L1  L2 )


Rozdíl hladin - graficky L2 = hluk pozadí [dB] L = celková hladina [dB]

L1  L  L ( L1  L2 )


Poznámky • Součet dvou shodných hladin zvyšuje hodnotu o 3 dB. • Sčítat hladiny, mezi nimiž je rozdíl větší než 10 (15) dB je prakticky zbytečné. Výsledek je roven přibližně vyšší hladině ze sčítanců. • Odčítat hladiny, jestliže je odstup hluku pozadí větší než 10 (15) dB je prakticky zbytečné. Výsledek je roven původní hladině. To ukazuje na hodnotu bezpečného odstupu hluku pozadí. • Odčítat hladiny, pokud je hluk pozadí nižší o méně než 2 dB se nedoporučuje. Důvodem je velká variabilita při odečtu L a především vysoká hladina hluku pozadí, která příliš ovlivňuje celkovou hladinu. To ukazuje na nepřípustnou hodnotu hluku pozadí. • Nejpřesnější stanovení výsledných hladin je jejich měření. Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Lidské ucho třmínek

kladívko

kovadlinka

sluchový nerv rovnovážné ústrojí

ušní boltec

bubínek zvukovod

oválné okénko

kulaté okénko

hlemýžď

Eustachova trubice Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Zvukoměr


Mikrofon • nejdůležitější část měřícího řetězce • převodník změny akustického tlaku na změnu jiné (elektrické) veličiny kondenzátorové mikrofony : - konstrukční jednoduchost - vysoká citlivost - provozní stálost


Mikrofon


Mikrofon


Mikrofon Vlivy prostředí : • • • • • •

vítr ( nežádoucí účinky lze eliminovat speciálním krytem ) vlhkost ( do 90 % nemá vliv – POZOR na kondenzaci ) teplota ( rozsah použití -25 oC až 70 oC ) atmosférický tlak ( v rozmezí 10% jen zanedbatelný vliv ) mechanické chvění ( nutná ochrana ) elektrostatická a magnetická pole ( zanedbatelný vliv )


Váhové filtry – křivky stejné hlasitosti


Váhové filtry • Přizpůsobují frekvenční charakteristiku měřeného signálu charakteristice lidského ucha (křivkám stejné hlasitosti) • Uplatňují se především při měření celkových (širokopásmových) hladin • Standardizovány jsou 4 váhové filtry : A, B, C a D


Váhové filtry


Průměrování Jedná se o zpracování časového průběhu signálu s cílem získat průměrnou hodnotu:

– za předem stanovenou dobu – Lineární průměrování – za stanovenou dobu, která předchází aktuálnímu času – Exponenciální průměrování


Lineární průměrování • Po nastaveném čase měřidlo ukončí měření a indikuje průměrnou hodnotu. • Každá část časového signálu má v průměrné hodnotě stejnou váhu. • Používá se především v hygienické oblasti a při stanovení akustických vlastností zdrojů zvuku.


Exponenciální průměrování • Probíhá trvale. • Používá se pro vyhlazení časového průběhu. • Měřidlo indikuje průměrnou hodnotu za právě uplynulou dobu (časovou konstantu) • Používá se při monitorování hluku, popisu proměnlivých dějů a při normalizovaných měřeních.


Časové konstanty Číselně jsou dány exponentem 2 (.... 2-4; 2-3; 2-2; 2-1; 20; 21; 22; ......)s Jsou dány standardizované časy:

– FAST 1/8 s – SLOW 1s – IMPULS 0,035 s (indikace impulsu) + 2 s (pomalý pokles)


Časové konstanty


Časové konstanty


Frekvenční analýza • s konstantní absolutní šířkou pásma FFT fC 

 fS  fH  2

• s konstantní relativní šířkou pásma CPB fC 

fS  fH


Frekvenční analýza • s konstantní absolutní šířkou pásma FFT [dB/2 0,0u Pa]

Autospe ctru m(Si gn al 1 ) - In put Worki ng : In put : Inp ut : FFT Anal yze r

90 80 70 60 50 40 30 20 0

2k

4k

6k

8k

10 k

12 k 14 k [Hz]

16 k

18 k

20 k

22 k

24 k


Frekvenční analýza • s konstantní relativní šířkou pásma CPB [dB/2 0,0u Pa]

Autospe ctru m(Si gn al 1 ) - In put1 Worki ng : In put : Inp ut : CPB Ana l yzer

90 80 70 60 50 40 30 20 31 ,5

63

12 5

25 0

50 0

1k

2k

4k

8k

16 k

[Hz]


Frekvenční analýza CPB Oktáva – zdvojnásobení kmitočtu 31,5 – 63 – 125 – 250 – 500 – 1k – 2k – 4k – 8k – 16k Hz

Zlomky oktáv – 1/3 1/6 1/12 1/24


Pásmové filtry a šířka pásma Šířka pásma = f2 – f1 Centrální frekvence = f0 B

Zvlnění (šum)

0

0 Ideální filtr

f1

f0

f2

Frekvence

f 2  f1  2 n

- 3 dB

f 2  f S  2n 2

Reálný filtr a definice 3 dB šířky pásma

f1

f0

f2

Frekvence

1 f1  f S  2 n 2


Zvukové pole Zvukové pole – prostor v němž se šíří zvukové vlny. Na zvukové pole má vliv :

• • • •

šíření zvuku ohyb a odraz vlnění akustické vlastnosti prostředí členitost prostředí

• ….


Zvukové pole Základní typy zvukového pole

• pole volné (bezdozvukové) • pole difúzní (dozvukové)


Zvukové pole - volné Šíření vln pouze směrem od zdroje hluku.


Zvukové pole - volné L p  Lu  LI

pro r2 = 2 r1

je Lp2 - Lp1 = - 6

Se zdvojnásobením vzdálenosti od zdroje hluku ve volném zvukovém poli klesne hladina akustického tlaku o 6 dB. Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Zvukové pole - volné Orientační závislost útlumu zvuku ve vzduchu vlivem fyzikálních a chemických vlastností vzduchu


Zvukové pole - difúzní


Měření zvuku (hluku) Měření zvuku

Technická měření Hygienická měření

Ostatní měření Stavební akustika


Technická měření

Cíle

Prostředky

Sledovat akustický signál z pohledu :

měření celkových hladin, měření akustického výkonu, frekvenční analýza, multispektrální analýza,

– – – –

zdrojů, velikosti energie, přenosových cest, akustického výkonu.

hluk není „prvotně“ sledován z hygienického hlediska. hluk může být porovnáván s legislativně danými limity.


Měření zvuku (hluku) Technická měření

Hladina akustického tlaku

Hladina intenzity zvuku a akustického výkonu Akustická diagnostika


Hladina akustického tlaku Výhody měření – – – –

jednoduchost měření, konstrukční jednoduchost snímače, legislativní zázemí, základ pro odvozené veličiny (akustická rychlost, intenzita zvuku), – rozšířenost měřidel, – dostupnost odborné literatury.


Hladina akustického tlaku Nevýhody měření – akustický tlak je skalár, – akustický tlak není energetická veličina, – měřením je udána akustická situace v měřicím bodě, což nelze obecně vztahovat k určitému zdroji.


Hladina akustické intenzity Je odvozené z měření hladin akustického tlaku, je výrazně energetickou veličinou, měření je prováděno na dvoukanálovém měřidle speciální sondou.


Hladina akustické intenzity Výhody měření – intenzita zvuku je vektor, dává informaci o směru šíření akustické energie prostorem, – měření intenzity zvuku je nejlepším podkladem (z definice) pro stanovení akustického výkonu, – intenzita zvuku je podkladem pro mapování zvukových polí a identifikaci zdrojů hluku, – při měření intenzity zvuku lze určit kvalitu zvukového pole (volné – difúzní).


Hladina akustické intenzity Nevýhody měření

– vysoká pořizovací cena měřidel, – při jakékoliv konfiguraci sondy nelze měřit v celém frekvenčním pásmu (20 Hz – 20 kHz), – vyšší nároky na odbornost operátorů a jejich zkušenosti s akustickými měřeními.


Akustický výkon Jediná akustická konstanta charakterizující zdroj hluku (výrobek, stroj, zdroj zvuku apod.) Je vyžadován legislativou Je udáván na výrobcích (lednice, sekačky, stroje apod.) Existují vzorce, ze kterých je možné na základě znalosti akustického výkonu stanovit hladiny akustického tlaku v obecném bodě prostoru Existují metodiky (normy) pro jeho výpočet v různých polích


Akustický výkon Dán skalárním součinem vektoru intenzity zvuku a normálového vektoru plochy

 I



 S

  W  I S W  I  S  cos() S


Akustický výkon Z definice plyne: Je nutné stanovit plochu a měřit tak, aby sonda byla rovnoběžná s normálou k této rovině Sonda zachytí kosinovou složku vektoru intenzity Z toho plyne: Minimalizovat úhel  , čímž se zlepší reaktivita a sníží chyba stanovení intenzity Normálový vektor plochy by měl směřovat ke zdroji zvuku


Hladina akustického výkonu Volné pole:

Lp  Lu  LI

Ve volném poli lze zaměnit LI a Lp

LW  LI  10 log S

LW  Lp   10 log S Avšak: Akustický tlak je skalár (nemáme informaci o vektoru šíření) Nemáme informaci o kvalitě pole (nutno řešit korekcemi) Nelze oddělit aktivní (šířící se) a reaktivní (nešířící se) intenzitu


Plocha S Kvádr

S  4  ( a  b  a  c  b  c) S  2  (d  v  š  v)  d  š

a = d/2 b = š/2 c=v min 9 měřicích bodů

v

d = 2a

š = 2b


Plocha S Polokoule

S  2r

2

min 10 měřicích bodů

Obalová plocha Kopíruje vnější povrch objektu


1/3 oktávová multispektra


1/3 oktávová multispektra


Doba dozvuku V T  0,164  S


Identifikace zdrojů hluku

 

měřením akustického tlaku měřením akustické intenzity


Identifikace zdrojů hluku



Matematické simulace

  

z dat získaných od výrobce z experimentáně získaných hodnot simulace v ještě neexistující lokalitě


Hygienická měření Cíle

Prostředky


měření celkových hladin, měření akustického výkonu, frekvenční analýza, měření speciálních hygienických veličin, statistické hodnocení.

– působení na člověka, – ochrany zdraví,

technické hledisko je až druhotné (v okamžiku řešení situace) existují jasné legislativní limity.


Základní hygienické výpočty SEL

SEL  Leq  10 log T

dB

L(t) Leq

1s

čas

T


Schéma výpočtu Leq z dílčích hodnot n

Leq1 (T1) Leq2 (T2) Leqi (Ti)

T   Ti

SEL1 (T1)

i 1

n

SEL2 (T2) SELi (Ti)

SEL  10 log  10

SELi 10

i 1

n

dB  SELi

SEL (T)

i 1

Leq (T) Leqn (Tn) SELi  Leqi  10 log Ti

SELn (Tn)

Leq  SEL  10 log T

SELi  Leqi  10 log Ti


Stavební akustika Cíle

Prostředky


měření celkových hladin, měření akustického výkonu, frekvenční analýza, měření speciálních stavebních a izolačních veličin, statistické hodnocení.

– šíření v uzavřených prostorech, – útlumu stavebními konstrukcemi,

převládá technické hledisko měření, cílem je i hygienický dopad.


Akustická diagnostika Využívá vyzařování zvukové energie ze stroje jako nositele informace o jeho technickém stavu. Využívá stejné nástroje zpracování signálu jako vibrační diagnostika. Využívá stejné (podobné) přístrojové vybavení jako vibrační diagnostika.


Akustická diagnostika - Výhody Bezkontaktní snímání signálu (v bezpečné vzdálenosti) Propracovaná metodika zpracování a hodnocení naměřených hodnot – – – –

Frekvenční analýza Celkové hladiny Akustický výkon Intenzita zvuku

Subjektivní hodnocení Lze pracoval v on-line režimu Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Akustická diagnostika - Nevýhody Rušení (maskování) signálu šumem z pozadí Logaritmická stupnice (lze přepočítat) Vyšší náklady oproti vibrační diagnostice


Akustická diagnostika Vhodné aplikace Transformátory Stroje s kontaktním rizikem Průjezdový test dopravních prostředků (např. tramvají) Výrobky s nízkou hlučností (např. klimatizace)


Akustické vlastnosti izolačních materiálů


Základní dělení akustické energie v izolačním materiálu

WDOP

WPROŠ

WODR WPOH Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Akustická pohltivost • Vlastnost konstrukce zmenšit odraženou část akustické energie, • Je popsána zvukovou pohltivostí  , která nabývá hodnot od 0 do 1 • Pohltivost a je rozeznávána pro kolmý a všesměrový dopad akustické vlny

WPOH  WDOP Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Rozdělení materiálů podle pohltivosti zvuku Materiály kmitající Materiály rezonanční Materiály porézní


Materiály kmitající • Dopadající zvukové vlny uvádějí tento materiál do ohybového kmitání, přičemž v důsledku vnitřního tření dochází k absorpci energie změnou na teplo. • Akustické vlastnosti jsou dány hmotností, tuhostí desky a tloušťkou zvukové mezery.


Materiály rezonanční • Dopadající zvukové vlny dostanou do kmitavého pohybu vzduchový objem hrdla rezonátoru. Jakmile se jeho kmitočet dostatečně přiblíží k rezonančnímu kmitočtu, rozkmitá se i celý vzduchový objem. • Část zvukové energie je tedy pohlcena v rezonátoru, zbytek je postupně vrácen do prostoru.


Materiály porézní • Zvukové vlny dopadající na pórovité povrchy těchto materiálů vnikají do pórů a prostupují jimi. Vzduchové částice uvedené do pohybu zvukovou energií se třou o stěny pórů, čímž se značná část zvukové energie promění v energii tepelnou. • Pohltivost je tím větší, čím větší je pórovitost materiálu.


Co ovlivňuje pohltivost • Složení materiálu (vlákenný, porézní) • Přítomnost vzduchu • Tloušťka materiálu (až od l/4 tloušťky má materiál maximální účinnost) • Při pohlcování zvuku se akustická energie mění především v energii tepelnou (třením částic vzduchu o povrch vláken)


Průběh zvukové pohltivosti 1,20 1,00 0,90 0,80 0,70

3 IT 4 IT 5 IT

0,60 0,50 0,40

3a 4a

0,30

5a

0,20 0,10

frekvence | Hz |


10k

8k

6,3k

5k

4k

3,15k

2,5k

2k

1,6k

1,25k

1k

800,00

630,00

500,00

400,00

315,00

250,00

200,00

160,00

125,00

100,00

80,00

63,00

50,00

40,00

31,50

25,00

20,00

0,00 -0,10 16,00

akustická pohltivost  | - |

1,10

Akustická odrazivost • Vlastnost konstrukce odrazit část akustické energie, • Je popsána činitelem zvukové odrazivosti b

WODR b  WDOP


Akustická průzvučnost Vyjadřuje schopnost materiálu propouštět akustickou energii Je definována jako:

 

WPROŠ WDOP


Akustická neprůzvučnost • Je vlastně opakem průzvučnosti • Je vyjádřením izolačních vlastností materiálu • Je definována jako:

WDOP dB R  10 log WPROŠ

R  LDOP  LPROŠ Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Co ovlivňuje neprůzvučnost • Složení materiálu (homogenní, těžký) • Tloušťka materiálu (až od l/4 tloušťky má materiál maximální účinnost) • Zvuk se od materiálu musí odrazit, zbytek energie do materiálu vstoupí a přemění se v teplo vnitřním tlumením • Příklady: zděná příčka, pryž, asfaltová lepenka, olověný plech, dřevo. Obecně vše co je těžké a nepružné


Průběh neprůzvučnosti


Shrnutí k izolačním materiálům • Izolační materiály jsou účinné od frekvence jejíž čtvrtina vlnové délky odpovídá tloušťce materiálu • Nízké frekvence se těžko izolují f [ Hz ] 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630

l[m] 17,20 13,76 10,92 8,60 6,88 5,46 4,30 3,44 2,75 2,15 1,72 1,38 1,09 0,86 0,69 0,55

l/4 [ m ] 4,30 3,44 2,73 2,15 1,72 1,37 1,08 0,86 0,69 0,54 0,43 0,34 0,27 0,22 0,17 0,14

f [ Hz ] 800 1k 1,25k 1,6k 2k 2,5k 3,15k 4k 5k 6,3k 8k 10k 12,5k 16k 20k

l[m] 0,4300 0,3440 0,2752 0,2150 0,1720 0,1376 0,1092 0,0860 0,0688 0,0546 0,0430 0,0344 0,0275 0,0215 0,0172


l/4 [ m ] 0,1075 0,0860 0,0688 0,0538 0,0430 0,0344 0,0273 0,0215 0,0172 0,0137 0,0108 0,0086 0,0069 0,0054 0,0043

Shrnutí k protihlukovým materiálům • Neprůzvučné materiály nás od zdroje hluku oddělují – tvoří bariéru. Zabraňují především přímé vlně v šíření. • Pohltivé materiály zabraňují, aby se ve společném prostoru (zdroj + posluchač) hluk šířil pomocí odrazů.


Shrnutí k protihlukovým materiálům • Žádný materiál není univerzální. Vždy jsou problémy na nízkých frekvencích. Frekvenční spektrum hluku je důležitou informací • Pozor na kvalitu protihlukových panelů. Hluk může unikat netěsnostmi a mezerami • Brát v úvahu i ostatní vlastnosti protihlukových materiálů (hořlavost, nasákavost, toxicita, drolení, životnost, cena apod.)


Aplikace pohltivých materiálů • Ideální je aplikace do kmitny akustické rychlosti • Kmitna je od uzlu vzdálena o λ/4 • Na stěně je uzel (částice nemohou kmitat) • Na stěnu je nutné umístit materiál o minimální tloušťce λ/4 nebo • Posunout materiál do polohy λ/4 od stěny Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Metody snižování hluku


Metody snižování hluku Primární - Snižováním akustické emise zdroje hluku Sekundární - Snižováním akustické energie na cestě od zdroje k „posluchači“ Terciální – ochranou „posluchače“


Snižování akustické emise zdroje hluku • Nejúčinnější z protihlukových úprav • Často je založeno zejména na snižování vibrací • Je zaměřeno na odstranění příčin nadměrných vibrací, tření, proudění kapalin a plynů …

• U některých zařízení lze jen velmi obtížně (spalovací motor, vibrační lis…)


Úpravy zvukového pole Změny akustické pohltivosti stěn Změny rozmístění zdrojů hluku Vkládání překážek mezi zdroj hluku a „posluchače“ Zakrytování zdrojů hluku


Postup odhlučnění 1. 2.

Určit cíle (požadovaný hluk v místě hodnocení) Identifikovat zdroje hluku, provést úvodní měření – poznat základní stav Organizačně zajistit, aby byly nepotřebné zdroje odstraněny (hlavně z hluku pozadí) Zbylé zdroje uvést do řádného technického stavu (odstranit nadměrné vibrace) Zdroj hluku obklopit neprůzvučným krytem. Vnitřní stranu vyplnit pohltivým materiálem. Respektovat:

3. 4. 5. – – – –

Chlazení Bezpečnost Ovladatelnost Přívody energií apod. Projekt „Program profesní přípravy specialistů - lídrů transferu inovací a moderních technologií do firem na polskočeském pohraničí” je spolufinancovaný z Evropské unie v rámci Evropského fondu pro regionální rozvoj

Postup odhlučnění 6.

7. 8.

Zabránit odrazům zvuku, který prošel neprůzvučným krytem aplikací pohltivého materiálu v místnosti Provést měření a situaci vyhodnotit (konfrontovat s cíli) Pokud předchozí kroky nestačí a je třeba chránit obsluhu, nařídit osobní ochranné prostředky

Po každém kroku je vhodné provést kontrolní měření


Hlavní zásady pro měření zvuku a pro práci se zvukoměrem • • • •

Barometrický tlak je zdrojem chyby měření Zvukoměr je citlivé měřidlo Pozor na legislativu Pozor na hluk pozadí

!


Desatero měření zvuku 1. Shrň a vyhodnoť informace o měření (proč, kde, podle čeho, jak, kdo zadává atd.), vyhodnoť rizika. 2. Zkontroluj kalibrační lhůty. 3. Zkontroluj měřidlo, proveď a zkontroluj nastavení parametrů měření a stav akumulátorů. 4. Před měřením justuj měřidlo – korekce na barometrický tlak. 5. Chraň mikrofon vlákenným krytem. 6. Změř a vyhodnoť hluk pozadí. 7. Pokud existuje oficiální postup (norma atd.), použij jej. 8. Během měření zachovej klid (pozor na mobilní telefon) 9. Zaznamenávej všechny okolnosti, které jsou pro měření významné. 10. Po měření znovu justuj (odhal změnu).


Další doporučení • Naměřené a zpracované hodnoty jsou určeny zadavateli měření • Data archivuj • Pozor na otřesy • Pracuj především se stativem • Fotografuj situaci při měření

• Pozor na déšť a vítr (max. 5 m.s-1) • Měřidlo správně skladuj • Měřidlo pravidelně čisti (pozor na kontakty a membránu mikrofonu)


Akustická diagnostika

Recommend Documents